Образцовая мера магнитной восприимчивости Советский патент 1981 года по МПК G01V13/00 

(54) ОБРАЗЦОВАЯ МЕРА МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ

Изобретение относится к метрологиче скому обеспечению средств магнитного каротажа и может быть использовано для градуировки и проверки приборов, предназначенных для измерения магнитной восприимчивости горных пород в скважинах. Известна мера магнитной восприимчивости, применяемая для аттестации средств магнитного каротажа, корпус которой выполнен в форме иилиндрической трубы из смеси гипса с магнетитсмл, имитирующий скважину. Размеры меры тако- вы, что увеличение ее диаметра или вы-: соты уже не влияет на показание прибора первичный преобразователь которого в процессе аттестации помешается на оси отверстия внутри меры ГИ. Однако мера, изгютовленная из смеси гипса с магдетятом, не удовлетворяет 1редъявляемым к ней требованиям. Она недостаточно прочна и легко разрушается от механических воздействий, неоднородна, анизотропна, гигроскопична. С течением времени, вследствие процессов выра нивания неоднородностей и влияния атмосферных воздействий, меняются ;,структура и химический состав меры, что неизбежно влечет за собой изменение ее магнитных свойств. Низкая механическая прочность меры делает ее неудобйой в эксплуатации, а неоднородность материала меры, анизотропность ее свойств и изменение их со временем непосредственно влияют на точность аттестации средств измерения магнитной восприимчивости I горных пород в скважинах, снижая ее . Известна также мера магнитной восприимчивости изготовленная из ферроэласта, корпус которой представляет собой цилиндрическую трубу с осевым отвер стнем, набираемую из ферроэластовых колец. Кольца гЛзяучают путем вулканизашш под давлением смеси каучука и порошка никельцинкового феррита L2, Однако, обладая достаточной механической прочностью и практически не изменяя своих свойств со временем, ферроэластовая мера все же имеет ряд недостатков. В процессе вулканизации происходит неравномерное оседание частиц смеси с разнынте удельными весами, в результате чего мера оказывается неоднородной по составу и анизотропной по магнитным свойствам. Отсутствие точных методов и средств измерения для определения магнитной восприимчивости образцов сложной формы (например, кольцевой) и значительных габаритов приводит к большим погрешностям аттестации самой меры.

Цель изобретения - повышение точности аттестации.

Поставленная цель достигается тем, что в образцовой мере магнитной восприимчивости, содержащей цилиндрический корпус с осевым сквозным отверстием, корпус выполнен в виде двух коаксиальHj ix труб разного диаметра и крышек с отверстиями, герметично прилегающих к торцам труб, причем объем между трубаг. заполнен магнитной жидкостью, трубы и крь)шки изгото1У1ены из немагнитного и непроводящего материала, а толщина стетгки внутренней трубы удовлетворяет соотношению ) О,О5. где ( толщина стенки внутренней трубы;Б - диаметр отверстия.

Такая констр.кция представляет собой практически однородную и изотропную меру, магнитная восприи гчивость которой может быть легко определена с высокой точностью, что повышает точность аттестации средств магнитного каротажа.

При толщине внутренней стенки корпуса не превышающей 0,О5 диаметра отверстия меры, погрешность возникающая ii3-3a ее влияния .оказывается пренебрежимо малой.

На чертеже сг;емати 1но изображена образцовая мера магнитной воспрш мчивости, общий вид.

Корпус образцовой меры состоит из цилиндрических труб 1 и 2, объем между трубами заполнен магнитной жидкость 3, при этом тораы труб 1 и 3 закрыты крышками 4 и 5. Ве|Асняя крышка 4 съемная. Трубы 1, 2 и крьзажи 4,5 изготовлены из немагнитного и непроводящего материала. Образцовая мера установлена на немагнитном фундаменте 6. Первичный преобразователь 7 аттестуемого средства измерения 8 ромещаетсж яа оси симметр внутри отйерстгия трубы 1.

Аттестангш средства магнитного каро тажа с помоитью такой меры осуществляется следующим обрезом.

Включается аттестуемое средство измерения 8. Показание его указателя должно соответствовать значению магнитной восприимчивости, приписанному образцовой

мере на основании определения величпсны магнитной восприимчивости запопнякмцей ее магнитной жидкости.

Магнитная жидкость, заполняющая кор-, пус меры, представляет собой суспензию

очень мелких (около Ю м) частиц ферромагнетика в непроводящих жидкостях (например, магнетит в керосине, железо или кобальт в толуоле). Небольшие размеры частиц и специальные меры коллоидной

химии, направленные на предотвращение коагуляции, обеспечивают высокую стабильность магнитных коллоидов. Они являются однородными по составу, изотропными по физическим свойствам, практически не

стареют и не изменяют своих свойств со временем.

Магнитная восприимчивость феррожидкости, а следовательно, и самой меры, может быть легко измерена с высокой точностью, например, по известному методу Фарадея, основанному на измерении силы, действующей на тело, находящееся в однородном магнитном поле, что позволяет существенно повысить точность аттестации

средств измерения магнитной восприимчивости.

Формула изобретения Образцовая мера магнитной восприимчивости, содержащая цилиндрический корпус с осевым сквозным отверстием, о т Личающаяся тем, что, с целью повышения точности аттестации, корпус выполнен в виде двух коаксиальных тру разного диаметра и крышек с отверстиями герметично прилегающих к торцам труб,

причем объем между трубами заполнен

Кагнитной жидкостью, трубы и крышки изготовлены из немагнитного и непроводящего материала, а толщина стенки внутренней трубы удовлетворяет соотношенгао -|- 0,05, где d -толщина стенки внутренней трубы. 1) - диаметр отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2, Зорин Г. К. и др. Эталоны магнитной восприимчивости на основе ферроэлаота. Методы разведочной геофизики. Л., ВИРГ, 1973, вьш. 17/с. 125 (прототип).